Bakterielle photosynthetische Reaktionszentren : Struktur- und Funktionsuntersuchungen mittels Infrarotspektroskopie und Molecular Modelling

In dieser Arbeit wurde der Bindungsmodus verschiedener methylsubstituierter 1,4-Naphthochinonderivate in der QA-Bindungstasche des bakteriellen Reaktionszentrums aus Rhodobacter sphaeroides experimentell mittels lichtinduzierter FTIR-Differenzspektroskopie und theoretisch mit Ligand-Docking Rechnungen untersucht. <br> <br>Ausgehend von einem FTIR-Spektrometer wurden die Apparatur und die Methodik zur Messung lichtinduzierter FTIR-Differenzspektren bakterieller Reaktionszentren aufgebaut und die Differenzspektren von vier 1,4-Naphthochinonderivaten gemessen, die die Reduktion dieser Chinone im Reaktionszentrum widerspiegeln. Ein Vergleich dieser Spektren zeigte, daß die Struktur der Bindungstasche weitgehend unabhängig von der Art der gebundenen Chinone ist. Bei der Berechnung der Strukturen und Bindungsenergien der Protein-Ligand Komplexe von 29 verschiedenen 1,4-Naphthochinonderivaten in der QA-Bindungstasche durch Ligand-Docking Rechnungen wurden Strukturänderungen auf dieser Grundlage vernachlässigt. Die berechneten Freien Standardbindungsenthalpien stimmten mit den experimentellen Werten mit einer Standardabweichung von 4 kJ/mol überein. <br> <br>Mittels Homologiemodellierung wurde ein Strukturmodell des bakteriellen Reaktionszentrums aus dem obligat aeroben photosynthetischen Organismus Roseobacter denitrificans berechnet. Dieses wurde in Bezug auf die Funktion des Reaktionszentrums analysiert. <br>Die aus dem Strukturmodell folgende Wechselwirkung des primären Donors mit der Proteinumgebung wurde durch das lichtinduzierte FTIR-Differenzspektrum der Ladungstrennung zwischen dem Bakteriochlorophyll-Dimeren und dem sekundären Chinon des Reaktionszentrums aus Roseobacter denitrificans experimentell bestätigt.

Author dc:creator

• Hucke, Oliver

Contributors dc:contributor

• Gräber, Peter

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